纖毛蟲屬纖毛門(Ciliophora)動基裂綱毛口目。大多數纖毛蟲有纖毛或復合的纖毛細胞器,纖毛在蟲體表面有節律地順序擺動,推動蟲體以旋轉方式運動。纖毛蟲具有大核和小核各一個,偶爾也可見到幾個小核,以橫二分裂方式增殖或接合生殖。大核為營養核,與蟲體代謝和發育有關,遺傳特征由小核傳遞,一般認為大核行無絲分裂,小核行有絲分裂,但也有證據表明大核可能含有決定蟲體表型特征的因子。大多數纖毛蟲蟲體的近前端有一明顯的胞口,由胞口吞食食物,下接胞咽,借助蟲體后端的胞肛將食物殘渣排到體外。多數纖毛蟲營自生生活,如具有代表性的草履蟲等,少數可寄生于無脊椎動物和脊椎動物的消化道內。寄生于人體的僅有結腸小袋纖毛蟲。
結腸小袋纖毛蟲(Balantidium coli Malmsten,1857)屬毛口目小袋科(Balantidiidae)小袋屬,是人體最大的寄生原蟲。Malmsten于1857年首先在兩名痢疾患者的糞便中發現該蟲,定名為放射性腸炎草履蟲(Parameciumcoli),而后Leukart(1861年)也在豬的大腸中發現該蟲。Stein于1862年將該蟲種歸于小袋屬,更名為結腸小袋纖毛蟲。該蟲寄生于人體結腸內,可損傷腸壁導致結腸小袋纖毛蟲痢疾,偶爾造成腸道外感染,其流行和致病類似溶組織內阿米巴。世界各地均有病例報道,以熱帶、亞熱帶較多,我國有散在病例出現。該蟲是動物源性寄生昆蟲,豬是重要的保蟲宿主與傳染源。
結腸小袋纖毛蟲包括滋養體和包囊兩個階段。滋養體呈橢圓形,無色透明或淡綠色,全身被覆纖毛,借纖毛的擺動呈旋轉運動。滋養體極易變形,前端有一凹陷的胞口,內有較長纖毛,下接漏斗狀胞咽,顆粒狀食物借胞口的纖毛運動進入蟲體并形成食物泡,經消化后的殘渣經胞肛排出體外。蟲體中、后部各有一伸縮泡(contractilevacuole),其大小變化可調節滲透壓。蘇木素染色后可見一個腎形的大核,在其凹陷處有一個圓形的小核。滋養體以二分裂和接合生殖方式完成分裂繁殖。包囊呈圓形或橢圓形,淡黃或淡綠色,囊壁厚而透明,染色后可見臘腸狀胞核,未成熟包囊可見囊內滋養體的纖毛,成熟后纖毛消失。
包囊通過污染的食物和飲水經口進入宿主體內,在胃腸道脫囊逸出滋養體。滋養體在放射性腸炎內定居,以淀粉顆粒、細菌及腸壁脫落的細胞為食,迅速生長,以橫二分裂方式進行繁殖。在分裂早期蟲體變長,小核首先分裂,大核延長并在中部收縮形成兩個核,蟲體中部收縮分離,核和兩個伸縮泡分別進入兩個蟲體。接合生殖時,兩個蟲體在胞口附近相互連接,結合處胞膜消失,大核退化,小核通過分裂退化,最終形成一個游動核和一個不動核,兩個蟲體交換游動核并與不動核結合,然后兩個蟲體分離繼續二分裂增殖。滋養體隨腸動至結腸下端,由于腸道滲透壓的變化,滋養體固縮變圓,并分泌囊壁物質成為包囊,隨糞便排出體外。滋養體若隨糞便排出,也有可能在外界成囊,人體內的滋養體較少形成包囊,多是離體后在外界形成包囊,而在豬腸內可形成大量包囊排出,故一般認為豬是重要的保蟲宿主。
結腸小袋纖毛蟲呈世界性分布,以熱帶、亞熱帶較多,已知30多種動物能感染此蟲,其中豬的感染較普遍,感染率可達20%~100%,是重要的傳染源。一般認為人體的大腸環境對該蟲并不適合,因此人體的感染較少見,呈散在發生。我國云南省、廣東省、廣西壯族自治區、福建省、四川省、湖北、河南省、河北省、山東省、山西省、陜西省、吉林省、遼寧等地都有病例報道。通常認為人的感染來源于豬,不少病例有與豬接觸的病史,但也有的地區豬的感染率很高,而人群中感染率極低,因此也有學者認為豬與人體的結腸小袋纖毛蟲存在生理上的差異,不是同一種。人體主要是通過食人被包囊污染的食物或飲水而感染的。包囊的抵抗力較強,在室溫下可存活2周至2個月,在濕環境里能生活2個月,在直射陽光下經3h才死亡,對于化學藥物也有較強的抵抗力,在10%甲醛水溶液中能活4小時。滋養體對外界環境有一定的抵抗力,但在胃酸中很快被殺死,因此,滋養體不是主要的傳播時期。防治本蟲的原則與溶組織內阿米巴相同,管理好人和豬糞,保護水源,因地制宜地進行糞便無害化處理。加強衛生宣傳教育,注意個人衛生和飲食衛生,消滅蒼蠅,做好環境衛生;治療可用甲硝唑或小檗堿(黃連素)等,均有較好的療效。
簡介
纖毛蟲(ciliate)具纖毛的單細胞動物,纖毛為用以行動和攝取食物的短小毛發狀小器官。通常指纖毛亞門(Ciliophora)的原生動物,約有8000個現存種,纖毛通常呈行列狀,可匯合成波動膜、小膜或棘毛。
絕大多數纖毛蟲具有一層柔軟的表膜和近體表的伸縮泡。有些有絲泡、毒囊或菌囊等小器官,其功能尚不甚了解。雖然大部分纖毛蟲營自由生活和水生生活,但有些種類如致痢疾的腸袋蟲屬(Balantidium)則是寄生的。還有許多種類是在無脊椎動物的鰓或外皮上營外共棲生活。有性現象包括接合(個體之間核的交換)和自體受精卵(在一個體內核的重建),無性生殖通常是出芽或橫向的二分裂。纖毛蟲滋養體為圓形或橢圓形,大小為 (50~200)µm×(20~80)µm,無色透明或呈淡綠灰色,外被表膜覆蓋斜縱行的纖毛,包繞整個蟲體。滋養體借助纖毛的行規則的擺動或旋轉運動,易變形。在滋養體前端有一凹陷的胞口(cytostome),下接胞咽,借助胞口纖毛的擺動,將顆粒狀食物如淀粉粒、細胞、細菌、油滴狀物等送入胞咽。進入胞內顆粒形成食物泡,消化后殘留物經胞肛(cytopyge)排出胞外。纖毛蟲具有大核和小核。大核一至幾十個,控制代謝和發育功能;小核一至幾百個,為接合所必需,但對於生存并不是必需的。這種遺傳物質的分離與復雜的細胞質分化有密切關系。纖毛亞門可能是一個高度特化的類群,僅有一綱——纖毛綱(Ciliatea),并以纖毛為依據分成四個亞綱︰全毛亞綱(Holotrichia)、緣毛亞綱、吸管亞綱和旋毛亞綱。
形態習性
纖毛蟲的體形多樣化,有球形、橢圓形、瓶形、杯形、樹枝形等。其營養體在成熟期營固著生活,用柄或身體后端固著在各種基質上。全部纖毛均退化,只有自身體表射出1至多個吸管狀的觸手以捕獲和吮吸食物。掠食方式十分有趣,能因口味不合而放過細小的須苔屬,如果感到有可口的獵物(如草履蟲)靠近,就突然伸長觸手刺入捕獲物,并立即放出毒素以麻醉它,然后慢慢吸吮其最有營養價值的細胞核部分。在掠食時伸縮泡的活動頻率也大大加快。這種吃食用的觸手的頂端有一個小的球形結節,叫吮吸觸手。另一種觸手較細長,頂端是尖的,作為抓食時卷纏捕獲物之用,叫抓握觸手。只有少數種類同時有這兩種類型的觸手。觸手在全身分布均勻,或聚集成束。柄自身體后部的帚胚處伸出,長短不一,有的種類無柄。一般有一個伸縮泡及大、小核。大核的形狀多變,有橢圓、長帶、樹枝等形狀。有的種類還有甲殼質的外殼以保護身體。
繁殖特征
纖毛蟲具有大核和小核均一到數個,小核司繁殖,大核司營養。以二分裂法增殖或接合生殖。前者采取無絲分裂,后者為有絲分裂。接合生殖時,遺傳特征由小核傳遞,但也有證據表明大核可能含有決定蟲體表型特征的因子。
研究意義
海洋纖毛蟲雖然個體微小,生活在海洋大環境中,但是與人類有密切的關系。從以下方面可以看出:1)構成病害或危害:許多棲生或寄生種類造成海洋水產養殖病害;此外,某些海洋纖毛蟲是“赤潮”種,大量繁殖時,會爆發形成赤潮;2)作為海水的清潔工:海洋纖毛蟲以有機碎屑和細菌為食物,其適量存在對海水的清潔具有重要作用;3)作為生物指示種:纖毛蟲生命周期短,其種類構成與群落結構可對水環境的改變( 如污染發生) 做出相應的反應,因此在海洋環境的生物監測和環境保護的研究中有著廣泛的用途;4)在生態學研究方面,作為超微型與小型浮游生物之間的連接環節,纖毛蟲在海洋微食物網內的碳循環和加速有機磷的物質循環過程中具有十分重要的地位;5)此外,纖毛蟲具有獨特的大小型雙核型,個體較大,容易培養,繁殖周期短等優點,像海洋游仆蟲等許多種類常被用作核-質關系探討、遺傳學及細胞學研究的理想材料。正是由于上述的幾個原因,人們對海洋纖毛蟲的研究越來越成為海洋生物學研究特別是海洋生態學研究的關注焦點。
基因組研究
全基因組復制是極其強大的演化力量,而人們非常關注的是,這些事件中復制的基因發生了什么。現在,纖毛蟲Parameciumtetraurelia的基因組序列已經測序完成,它的近4萬個基因(它是一個基因非常豐富的基因組)表明,至少有三個連續的全基因組復制。由于基因順序在草覆蟲中保持得特別好,所以有可能對在每個事件中所復制的基因進行識別,從而為在復制之后不同時間的基因損失情況提供一個完整的畫面。
代表物種
結腸小袋纖毛蟲〔Balantidium coli(Malmsten,1857)Stein,1862〕屬小袋科、動基裂綱,是人體最大的寄生原蟲。Malmsten于1857年由兩名痢疾患者的糞便中發現了一種纖毛蟲,定名為Parameciumcoli。Stein于1862年將該種歸于小袋屬Balantidium,更名為結腸小袋纖毛蟲。該蟲寄生人體放射性腸炎內,可侵犯宿主的腸壁組織引起結腸小袋纖毛蟲痢疾。
【形態與生活史】
結腸小袋纖毛蟲生活史中有滋養體和包囊兩個時期。滋養體呈橢圓形,無色透明或淡灰略帶綠色,大小為30~200×25~120μm。全身披有纖毛,活的滋養體可借纖毛的擺動呈迅速旋轉式運動。蟲體極易變形,前端有一凹陷的胞口,下接漏斗狀胞咽,顆粒食物借胞口纖毛的運動進入蟲體,形成食物泡經消化后,殘渣經胞肛排出體外。屬纖毛門、少膜綱、腹口亞綱、盾纖目。蟲體略成葵花籽形,長50-75чm,寬20-50чm,內質不透明,蟲體中、后部各有一伸縮泡(contractilevacuo1e)具有調節滲透壓的功能。蘇木素染色后可見一個腎形的大核和一個圓形的小核,后者位于前者的凹陷處。包囊圓形或橢圓形,直徑為40~60μm,淡黃或淡綠色,囊壁厚而透明,染色后可見胞核。
包囊污染的食物和飲水經口進入宿主體內,在胃腸道脫囊逸出滋養體。滋養體在放射性腸炎內定居,以淀粉顆粒、細菌及腸壁脫落的細胞為食,迅速生長,以橫二分裂進行繁殖,在分裂早期蟲體變長,中部形成橫縊并收縮,后面的個體另長出胞口,小核首先分裂,大核延長并在中部收縮形成兩個核,然后從橫縊處分開。前面的收縮泡進入前面子體,后端的收縮泡則進入另一子體。剛形成的子體較母體小,通過接合生殖逐漸恢復原來大小。在一定的條件下滋養體還可侵犯腸壁。由于腸內物理化學環境的變化,部分滋養體變圓,并分泌囊壁成為包囊,包囊隨糞便排出體外。包囊在外界無囊內增殖。滋養體若隨糞便排出,也有可能在外界成囊,人體內的滋養體較少形成包囊。
危害
纖毛蟲病流行特點,該病由聚縮蟲、累枝蟲、鐘形蟲等纖毛蟲寄生引起。南方全年都發生,7-11月為發病高峰期。所有水產養殖品種都會被纖毛蟲寄生。特別是萬蟹樓大閘蟹和蝦,各個生長階段都有發生。卵被寄生,不能正常發育。蝦被寄生,幼蝦會大量死亡,成蝦不能食用。1-5期幼蟹被寄生后,會爬上岸,不下水,死亡率高達70%-95%;成蟹被寄生,因不能正常脫殼而死亡。
發病癥狀,纖毛蟲能在河蟹、蝦全身寄生、污泥等又附著在纖毛蟲上,手摸像一層滑滑的油狀物。嚴重寄生時,蝦、蟹全身長滿纖毛蟲、口器不能張口,眼睛不能伸縮轉動,最后被餓死或累死。
藥物防治,每公斤飼料添加土霉素5-8克、菌毒散10克或滅蟲凈10克。外用藥選擇纖蟲必克(0.15-0.3毫克/升)、魚用凈(0.01-0.015毫克/升)。
防治方法
1.甲醛水溶液浸泡用布縫制成網箱狀的網套,深1—1.5米,準確計算水體,用200x10—6-300x10—6甲醛+10克/米3呋喃唑酮浸浴30分鐘,浸浴時藥物先溶解稀釋后均勻潑灑,并在浸浴過程中要注意觀察病魚的活動情況,發現異常放掉布網套即可。
2.硫酸銅溶液浸泡將病魚集中在布網套中,使水體藥物濃度達2克/米3,同時加10~20克/米3氯霉素進行浸浴。使用硫酸銅與硫酸亞鐵合劑潑灑浸泡效果更佳。
3.病輕或未發病的網箱,采用殺蟲1號(硫酸銅制劑)片劑掛袋防治,具體操作為網箱內對角各掛1片。藥袋深為0.5—1米。
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參考資料 >